JP2013258334A - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method of the same Download PDF

Info

Publication number
JP2013258334A
JP2013258334A JP2012134221A JP2012134221A JP2013258334A JP 2013258334 A JP2013258334 A JP 2013258334A JP 2012134221 A JP2012134221 A JP 2012134221A JP 2012134221 A JP2012134221 A JP 2012134221A JP 2013258334 A JP2013258334 A JP 2013258334A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
mold resin
insulating member
heat
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012134221A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keita Fukutani
啓太 福谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2012134221A priority Critical patent/JP2013258334A/en
Publication of JP2013258334A publication Critical patent/JP2013258334A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/40137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838Bonding techniques
    • H01L2224/83801Soldering or alloying
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/84Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H01L2224/848Bonding techniques
    • H01L2224/84801Soldering or alloying
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/84Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure the adhesion between a mold resin and an insulation sheet in a semiconductor device with a double side heat radiation structure, and to provide a manufacturing method of the semiconductor device with the double side heat radiation structure which secures the adhesion between the mold resin and the insulation sheet.SOLUTION: A semiconductor device 100 with a double side heat radiation structure, in which heat of a semiconductor element 10 having electrodes 11 on both surfaces is radiated from both surfaces, includes: the semiconductor elements 10; heat sinks 20 respectively connected with the electrodes 11; a mold resin 60 which exposes a part of each heat sink 20 as a heat radiation surface 21 and seals the semiconductor elements 10 and the heat sinks 20; and insulation sheets 40 which respectively cover the heat radiation surfaces 21. The mold resin 60 is provided with recessed parts 60a located positions enclosing the heat radiation surfaces 21 on both surfaces on which the heat radiation surfaces 21 are exposed. The insulation sheet 40 covers an entire portion of each heat radiation surface 21 and end parts of the insulation sheet 40 respectively adhere into the recessed parts 60a.

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

従来、絶縁シートによって絶縁性を確保する半導体装置の一例として、特許文献1に記載された半導体装置(モールド樹脂封止型パワー半導体装置)がある。   Conventionally, as an example of a semiconductor device that ensures insulation by an insulating sheet, there is a semiconductor device (molded resin encapsulated power semiconductor device) described in Patent Document 1.

この半導体装置は、放熱部材(ヒートシンク)と、放熱部材上に搭載された半導体素子(パワー半導体チップ)と、を有し、放熱部材の底面が外部に露出するように、放熱部材と半導体素子とがモールド樹脂によって封止されている。そして、モールド樹脂の外部に露出した放熱部材の底面上には、金属層と絶縁部材(絶縁樹脂層)との積層構造(複合体)から成る絶縁シートが固着されている。つまり、放熱部材の底面上に絶縁部材が固着されており、この絶縁部材に金属層が固着されている。   The semiconductor device includes a heat dissipation member (heat sink) and a semiconductor element (power semiconductor chip) mounted on the heat dissipation member, and the heat dissipation member, the semiconductor element, and the like are exposed to the outside. Is sealed with mold resin. And the insulating sheet which consists of a laminated structure (composite body) of a metal layer and an insulating member (insulating resin layer) is adhering to the bottom face of the heat radiating member exposed outside the mold resin. That is, the insulating member is fixed on the bottom surface of the heat radiating member, and the metal layer is fixed to the insulating member.

特許第3740116号公報Japanese Patent No. 3740116

上述の特許文献1に開示された半導体装置は、モールド樹脂の一面にのみ放熱部材が露出した構造である。つまり、片面放熱構造の半導体装置である。この片面放熱構造の半導体装置において、放熱部材の底面上に絶縁部材を固着させる場合、未硬化の絶縁部材とモールド樹脂とを一括して成型するか、又は成型後のモールド樹脂の外側から絶縁部材を貼り付けることが考えられる。   The semiconductor device disclosed in Patent Document 1 described above has a structure in which the heat dissipation member is exposed only on one surface of the mold resin. That is, the semiconductor device has a single-side heat dissipation structure. In this single-sided heat dissipation structure semiconductor device, when the insulating member is fixed on the bottom surface of the heat dissipation member, the uncured insulating member and the mold resin are molded together, or the insulating member from the outside of the molded resin after molding It is possible to paste.

ところで、半導体装置には、モールド樹脂にてモールドされた半導体素子を両面から放熱する構造(所謂、両面放熱構造の半導体装置)もある。このような半導体装置は、半導体素子と、半導体素子を挟み込むように配置された放熱部材とをモールド樹脂でモールドした後に、切削によって放熱面を露出させる必要がある。よって、両面放熱構造の半導体装置では、未硬化の絶縁部材とモールド樹脂とを一括して成型することができないため、成型後のモールド樹脂に絶縁部材を貼り付ける必要がある。しかしながら、成型後のモールド樹脂に絶縁部材を貼り付けた場合、未硬化の絶縁部材とモールド樹脂とを一括して成型する場合よりも密着力が確保できない。   By the way, a semiconductor device also has a structure that radiates heat from both sides of a semiconductor element molded with a mold resin (a semiconductor device having a so-called double-sided heat dissipation structure). In such a semiconductor device, it is necessary to expose a heat radiation surface by cutting after molding a semiconductor element and a heat radiation member arranged so as to sandwich the semiconductor element with a mold resin. Therefore, in a semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure, an uncured insulating member and a mold resin cannot be molded together, and thus it is necessary to affix the insulating member to the molded resin after molding. However, when an insulating member is affixed to the molded resin after molding, the adhesion cannot be ensured as compared with the case where the uncured insulating member and the molding resin are molded together.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、両面放熱構造の半導体装置においてモールド樹脂と絶縁部材との密着力を確保すること、及びモールド樹脂と絶縁部材との密着力を確保することができる両面放熱構造の半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure, ensuring the adhesion between the mold resin and the insulating member, and ensuring the adhesion between the mold resin and the insulating member. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure.

上記目的を達成するために請求項1に記載の半導体装置は、
両面に電極(11)を有する半導体素子(10)を両面から放熱する両面放熱構造の半導体装置であって、
半導体素子と、
各電極に接続された、金属からなる二つの放熱部材(20)と、
各放熱部材の一部を放熱面(21)として露出しつつ、半導体素子と放熱部材とを封止しているモールド樹脂(60,61,62,63,64)と、
放熱面を覆う絶縁部材(40)と、を備え、
モールド樹脂は、放熱面が露出した両面の夫々において、放熱面を囲う位置に凹部(60a,61a,62a,63a,64a)が設けられており、
絶縁部材は、放熱面の全体を覆いつつ、端部が凹部内に接着されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to claim 1,
A semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure that dissipates heat from both sides of a semiconductor element (10) having electrodes (11) on both sides,
A semiconductor element;
Two heat dissipating members (20) made of metal connected to each electrode;
Mold resin (60, 61, 62, 63, 64) that seals the semiconductor element and the heat radiating member while exposing a part of each heat radiating member as the heat radiating surface (21);
An insulating member (40) covering the heat radiation surface,
The mold resin is provided with a recess (60a, 61a, 62a, 63a, 64a) at a position surrounding the heat dissipation surface on each of both surfaces where the heat dissipation surface is exposed,
The insulating member is characterized in that the end portion is bonded in the recess while covering the entire heat radiation surface.

このように、放熱面を覆う絶縁部材の端部をモールド樹脂の凹部内に接着することによって、絶縁部材とモールド樹脂との接着面積を増やすことができる。よって、モールド樹脂の両面に放熱面が露出した両面放熱構造の半導体装置であっても、モールド樹脂と絶縁部材との密着力を確保することができる。つまり、絶縁部材がモールド樹脂から剥がれることを抑制することができる。   Thus, the adhesion area of an insulating member and mold resin can be increased by adhere | attaching the edge part of the insulating member which covers a thermal radiation surface in the recessed part of mold resin. Therefore, even in a semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure in which the heat dissipation surface is exposed on both sides of the mold resin, the adhesion between the mold resin and the insulating member can be ensured. That is, it can suppress that an insulating member peels from mold resin.

また、請求項2に示すように、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境を覆いつつ、モールド樹脂に取り付けられた保護部材(50,51,52,53)を備えるようにしてもよい。   Further, as shown in claim 2, a protective member (50, 51, 52, 53) attached to the mold resin may be provided while covering the boundary between the end portion of the insulating member and the mold resin.

このようにすることによって、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境におけるモールド樹脂と絶縁部材との密着力を向上させることができる。また、絶縁部材の端部が吸湿などによって劣化することによって、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境での密着力が低下することを抑制することができる。   By doing in this way, the adhesive force of mold resin and an insulating member in the boundary of the edge part of an insulating member and mold resin can be improved. Moreover, it can suppress that the adhesive force in the boundary of the edge part of an insulating member and mold resin falls because the edge part of an insulating member deteriorates by moisture absorption etc. FIG.

また、請求項3に示すように、保護部材は金属を用いるようにしてもよい。   Moreover, as shown in claim 3, the protective member may be made of metal.

このように、保護部材として金属を用いることによって、機械的な応力による絶縁部材の剥がれも抑制することができる。   Thus, by using a metal as the protective member, peeling of the insulating member due to mechanical stress can be suppressed.

また、請求項4に示すように、保護部材(50,53)は、絶縁部材の露出している表面全体を覆うようにしてもよい。   Further, as shown in claim 4, the protective member (50, 53) may cover the entire exposed surface of the insulating member.

このようにすることによって、絶縁部材の吸湿を抑制しつつ、絶縁部材の露出している表面全体を機械的な応力から保護することができる。   By doing so, it is possible to protect the entire exposed surface of the insulating member from mechanical stress while suppressing moisture absorption of the insulating member.

また、請求項5に示すように、絶縁部材(40)及び保護部材(50,51)は、角部が丸め形状を有するようにしてもよい。このように、角部を丸め形状とすることで角部にかかる応力を減らすことが出来る。   Moreover, as shown in claim 5, the insulating member (40) and the protective member (50, 51) may have rounded corners. Thus, the stress applied to the corners can be reduced by rounding the corners.

また、請求項6に示すように、保護部材は、絶縁部材を囲う位置において、接着剤(80、81,82)によってモールド樹脂に接着されていてもよい。   According to a sixth aspect of the present invention, the protective member may be bonded to the mold resin with an adhesive (80, 81, 82) at a position surrounding the insulating member.

このようにすることによって、保護部材とモールド樹脂との密着力を向上させることができる。また、これに伴って、絶縁部材がモールド樹脂から剥がれることをより一層抑制することができる。   By doing in this way, the adhesive force of a protection member and mold resin can be improved. Along with this, the insulating member can be further prevented from peeling off from the mold resin.

また、請求項7に示すように、モールド樹脂(61)は、凹部(61a)を囲う位置に、保護部材の端部が配置される保護部材用凹部(61b)を備えていてもよい。   In addition, as shown in claim 7, the mold resin (61) may include a protective member recess (61b) in which the end of the protective member is disposed at a position surrounding the recess (61a).

このようにすることによって、絶縁部材を保護部材で確実に覆うことができる。よって、絶縁部材が吸湿などによって劣化することによって、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境での密着力が低下することをより一層抑制することができる。   By doing in this way, an insulating member can be reliably covered with a protection member. Therefore, it can further suppress that the contact | adhesion power in the boundary of the edge part of an insulating member and mold resin falls because an insulating member deteriorates by moisture absorption etc.

また、請求項8に示すように、凹部(62a,63a)における絶縁部材が接触する部位は、周辺よりも凹んだ凹形状部及び周辺よりも突出した凸形状部のいずれか一方が設けられていてもよい。   In addition, as shown in claim 8, in the concave portions (62a, 63a), the portion of the concave portion (62a, 63a) where the insulating member comes in contact is provided with either a concave shape portion recessed from the periphery or a convex shape portion protruding from the periphery. May be.

このようにすることによって、凹部と絶縁部材との接触面積を広くすることができるので、凹部と絶縁部材との密着力をより一層向上させることができる。   By doing in this way, since the contact area of a recessed part and an insulating member can be enlarged, the adhesive force of a recessed part and an insulating member can be improved further.

また、請求項9に示すように、凹部(60a,61a,62a,63a)内の全体に、絶縁部材が接着していようにしてもよい。   Further, as shown in claim 9, an insulating member may be adhered to the entirety of the recesses (60a, 61a, 62a, 63a).

このようにすることによっても、凹部と絶縁部材との接触面積を広くすることができるので、凹部と絶縁部材との密着力をより一層向上させることができる。   Also by doing so, the contact area between the recess and the insulating member can be increased, and the adhesion between the recess and the insulating member can be further improved.

また、請求項10に示すように、モールド樹脂の表面に設けられた凹部と、モールド樹脂の裏面に設けられた凹部とは、モールド樹脂を介して対向する位置に設けられていてもよい。   According to a tenth aspect of the present invention, the concave portion provided on the surface of the mold resin and the concave portion provided on the back surface of the mold resin may be provided at positions facing each other through the mold resin.

このようにすることによって、同じ形状、同じサイズの絶縁部材を、モールド樹脂の各面に接着することができる。つまり、モールド樹脂の各面で、絶縁部材を共通部品化することができる。   By doing in this way, the insulation member of the same shape and the same size can be adhere | attached on each surface of mold resin. That is, the insulating member can be made into a common part on each surface of the mold resin.

上記目的を達成するために請求項11に記載の半導体装置の製造方法は、
両面に電極(11)を有する半導体素子(10)を両面から放熱する両面放熱構造の半導体装置の製造方法であって、
半導体素子と、各電極に接続された金属からなる二つの放熱部材(20)とをモールド樹脂(60,61,62,63,64)にてモールドする工程であり、放熱部材に対応する領域を囲う位置に周辺よりも突出した凸部を有する金型を用いてモールドするモールド工程と、
モールド工程後に、表面を切削して放熱部材の一面を放熱面(21)としてモールド樹脂から露出させる切削工程と、
切削工程後に、放熱面側に絶縁部材(40)を貼り付ける工程であって、前記絶縁部材で前記放熱面の全体を覆いつつ、前記金型の凸部によって形成された前記モールド樹脂の凹部(60a,61a,62a,63a,64a)内に前記絶縁部材の端部を接着する貼付工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
を特徴とする。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11 comprises:
A method for manufacturing a semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure that radiates heat from both sides of a semiconductor element (10) having electrodes (11) on both sides,
This is a step of molding a semiconductor element and two heat radiating members (20) made of metal connected to each electrode with a molding resin (60, 61, 62, 63, 64), and a region corresponding to the heat radiating member is formed. A molding step of molding using a mold having a convex portion protruding from the periphery at a surrounding position;
After the molding step, a cutting step of cutting the surface and exposing one surface of the heat radiating member as a heat radiating surface (21) from the mold resin,
A step of attaching an insulating member (40) to the heat radiating surface side after the cutting step, and covering the entirety of the heat radiating surface with the insulating member, while forming a concave portion of the mold resin formed by the convex portion of the mold ( 60a, 61a, 62a, 63a, 64a), and a bonding step of bonding the end portions of the insulating members.
It is characterized by.

このように、放熱面を覆う絶縁部材の端部をモールド樹脂の凹部内に接着することによって、絶縁部材とモールド樹脂との接着面積を増やすことができる。よって、モールド樹脂の両面に放熱面が露出した両面放熱構造の半導体装置であっても、モールド樹脂と絶縁部材との密着力を確保することができる。従って、絶縁部材がモールド樹脂から剥がれにくい半導体装置を製造することができる。   Thus, the adhesion area of an insulating member and mold resin can be increased by adhere | attaching the edge part of the insulating member which covers a thermal radiation surface in the recessed part of mold resin. Therefore, even in a semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure in which the heat dissipation surface is exposed on both sides of the mold resin, the adhesion between the mold resin and the insulating member can be ensured. Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device in which the insulating member is hardly peeled off from the mold resin.

また、請求項12に示すように、貼付工程後に、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境を覆いつつモールド樹脂に保護部材(50,51,52,53)を取り付ける取付工程を備えるようにしてもよい。   According to a twelfth aspect of the present invention, after the attaching step, an attachment step of attaching the protective member (50, 51, 52, 53) to the mold resin while covering the boundary between the end portion of the insulating member and the mold resin is provided. May be.

このようにすることによって、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境におけるモールド樹脂と絶縁部材との密着力を向上させることができる。また、絶縁部材の端部が吸湿などによって劣化することによって、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境での密着力が低下することを抑制することができる。つまり、絶縁部材がモールド樹脂からより一層剥がれにくい半導体装置を製造することができる。   By doing in this way, the adhesive force of mold resin and an insulating member in the boundary of the edge part of an insulating member and mold resin can be improved. Moreover, it can suppress that the adhesive force in the boundary of the edge part of an insulating member and mold resin falls because the edge part of an insulating member deteriorates by moisture absorption etc. FIG. That is, it is possible to manufacture a semiconductor device in which the insulating member is less likely to be peeled off from the mold resin.

また、請求項13に示すように、貼付工程と同時に、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境を覆いつつモールド樹脂に保護部材(50,51,52,53)を取り付ける取付工程を備えるようにしてもよい。   According to a thirteenth aspect of the invention, at the same time as the attaching step, an attachment step of attaching the protective member (50, 51, 52, 53) to the mold resin while covering the boundary between the end portion of the insulating member and the mold resin is provided. It may be.

このようにすることによって、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境におけるモールド樹脂と絶縁部材との密着力を向上させることができる。また、絶縁部材が吸湿などによって劣化することによって、絶縁部材の端部とモールド樹脂との境での密着力が低下することを抑制することができる。つまり、絶縁部材がモールド樹脂からより一層剥がれにくい半導体装置を製造することができる。さらに、このように、貼付工程と同時に、取付工程を行うようにしてもよい。これによって、半導体装置の製造時間を短縮することができる。   By doing in this way, the adhesive force of mold resin and an insulating member in the boundary of the edge part of an insulating member and mold resin can be improved. Moreover, it can suppress that the adhesive force in the boundary of the edge part of an insulating member and mold resin falls because an insulating member deteriorates by moisture absorption etc. FIG. That is, it is possible to manufacture a semiconductor device in which the insulating member is less likely to be peeled off from the mold resin. Further, in this way, the attaching step may be performed simultaneously with the attaching step. Thereby, the manufacturing time of the semiconductor device can be shortened.

また、請求項14に示すように、取付工程では、保護部材として金属を用いるようにしてもよい。   Further, as shown in claim 14, in the attaching step, a metal may be used as a protective member.

このようにすることによって、機械的な応力による絶縁部材の剥がれが抑制された半導体装置を製造することができる。   By doing so, it is possible to manufacture a semiconductor device in which peeling of the insulating member due to mechanical stress is suppressed.

また、請求項15に示すように、取付工程では、絶縁部材の露出している表面全体を覆いつつ、保護部材(50,53)をモールド樹脂に取り付けるようにしてもよい。   Moreover, as shown in claim 15, in the attaching step, the protective member (50, 53) may be attached to the mold resin while covering the entire exposed surface of the insulating member.

このようにすることによって、絶縁部材の吸湿が抑制され、且つ、絶縁部材の露出している表面全体が機械的な応力から保護された半導体装置を製造することができる。   By doing so, it is possible to manufacture a semiconductor device in which moisture absorption of the insulating member is suppressed and the entire exposed surface of the insulating member is protected from mechanical stress.

また、請求項16に示すように、切削工程後に、凹部内に未硬化の樹脂(80)を塗布する塗布工程を備え、貼付工程は、塗布工程後に行われるものであり、未硬化の樹脂上に絶縁部材を配置した後に、未硬化の樹脂を硬化させるようにしてもよい。   In addition, as shown in claim 16, after the cutting process, it is provided with a coating process for coating the uncured resin (80) in the recess, and the pasting process is performed after the coating process. After disposing the insulating member, the uncured resin may be cured.

このようにすることによって、モールド樹脂と絶縁部材との密着力をより一層向上させることができる。よって、モールド樹脂と絶縁部材との密着力がより一層向上した半導体装置を製造することができる。   By doing in this way, the adhesive force of mold resin and an insulating member can be improved further. Therefore, it is possible to manufacture a semiconductor device in which the adhesion between the mold resin and the insulating member is further improved.

半導体装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of a semiconductor device. 図1のII−II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line | wire of FIG. 半導体装置を冷却器に取り付けた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the semiconductor device was attached to the cooler. 半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of a semiconductor device. 変形例1における半導体装置の概略構成を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 1. FIG. 変形例2における半導体装置の概略構成を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 2. FIG. 変形例3における半導体装置の概略構成を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 3. FIG. 変形例4における半導体装置の概略構成を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 4. FIG. 変形例5における半導体装置の概略構成を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 5. FIG. 変形例6における半導体装置の概略構成を示す断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 6. FIG. 変形例7における半導体装置の概略構成を示す平面図である。10 is a plan view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification Example 7. FIG. 変形例8における半導体装置の概略構成を示す平面図である。10 is a plan view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification Example 8. FIG. 変形例9における半導体装置の概略構成を示す平面図である。10 is a plan view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 9. FIG. 変形例10における半導体装置の概略構成を示す平面図である。10 is a plan view illustrating a schematic configuration of a semiconductor device according to Modification 10. FIG. (a),(b)は、変形例11における半導体装置の概略構成を示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing which shows schematic structure of the semiconductor device in the modification 11. FIG. 変形例12における半導体装置の製造方法を説明する断面図である。12 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to Modification 12. FIG.

以下、本発明の実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1,図2に示すように、半導体装置100は、モールド樹脂60で封止された半導体素子10を両面から放熱(冷却)する両面放熱構造を有するものである。なお、この半導体装置100は、例えば車両のインバータ回路に組み入れられ、負荷(例えばモータ等)をPWM制御するための装置として適用される。換言すると、半導体装置100は、所謂パワーカードである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device 100 has a double-sided heat dissipation structure that radiates (cools) the semiconductor element 10 sealed with the mold resin 60 from both sides. The semiconductor device 100 is incorporated in an inverter circuit of a vehicle, for example, and is applied as a device for PWM control of a load (for example, a motor). In other words, the semiconductor device 100 is a so-called power card.

一例として、半導体装置100は、図3に示すように、冷却器200に取り付けられるものである。つまり、半導体装置100は、冷却器200によって両面から冷却される。ここで、冷却器200に関して、簡単に説明しておく。冷却器200は、冷却用の流体(冷媒)で冷却対象(ここでは半導体装置100)を冷却するものであり、所謂熱交換器である。冷却器200は、金属からなる壁面によって囲まれた冷媒(流体)流路を有する冷却部210,220と、冷却部210,220の冷媒流路に冷媒を供給する供給口230、半導体装置100から発せられた熱によって暖められた冷媒を冷却部210,220から排出する排出口240などを備えて構成されている。そして、半導体装置100は、冷却部210と冷却部220に挟み込まれて冷却器200に取り付けられる。   As an example, the semiconductor device 100 is attached to the cooler 200 as shown in FIG. That is, the semiconductor device 100 is cooled from both sides by the cooler 200. Here, the cooler 200 will be briefly described. The cooler 200 cools the object to be cooled (here, the semiconductor device 100) with a cooling fluid (refrigerant), and is a so-called heat exchanger. The cooler 200 includes cooling units 210 and 220 each having a refrigerant (fluid) channel surrounded by a wall made of metal, a supply port 230 that supplies the refrigerant to the refrigerant channel of the cooling units 210 and 220, and the semiconductor device 100. The exhaust port 240 etc. which discharge the refrigerant | coolant warmed with the emitted heat | fever from the cooling parts 210 and 220 are comprised. The semiconductor device 100 is sandwiched between the cooling unit 210 and the cooling unit 220 and attached to the cooler 200.

ここで、半導体装置100の説明に戻る。図2に示すように、半導体装置100は、両面に電極11を備えた二つの半導体素子10、二つのヒートシンク(放熱部材)20、絶縁シート40、金属膜50、モールド樹脂(絶縁性樹脂)60、大電流用端子71、小電流用端子72などを備えて構成されている。半導体装置100は、二つの半導体素子10、二つのヒートシンク20の一部、大電流用端子71の一部、小電流用端子72の一部がモールド樹脂14で封止されてなるものである。なお、本実施形態においては、二つの半導体素子10を備えている半導体装置100(所謂2in1型の半導体装置)を一例として採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、半導体素子を一つのみ備える半導体装置であってもよいし、三つ以上備える半導体装置であっても目的は達成することができる。   Here, the description returns to the semiconductor device 100. As shown in FIG. 2, the semiconductor device 100 includes two semiconductor elements 10 having electrodes 11 on both sides, two heat sinks (heat dissipating members) 20, an insulating sheet 40, a metal film 50, and a mold resin (insulating resin) 60. , A large current terminal 71, a small current terminal 72, and the like. In the semiconductor device 100, two semiconductor elements 10, a part of the two heat sinks 20, a part of the large current terminal 71, and a part of the small current terminal 72 are sealed with the mold resin 14. In the present embodiment, a semiconductor device 100 (so-called 2-in-1 type semiconductor device) including two semiconductor elements 10 is employed as an example. However, the present invention is not limited to this. The object of the present invention can be achieved by a semiconductor device including only one semiconductor element or a semiconductor device including three or more semiconductor elements.

半導体素子10は、両面に電極11(表面電極と裏面電極)を備えるものであり、IGBTやRC−IGBTやMOSFETなどのスイッチング素子を採用することができる。言い換えると、半導体素子10はパワー半導体素子である。よって、半導体装置100は、パワー半導体装置とも言い換えることもできる。なお、本実施形態においては、図2において、半導体素子10の上側の電極を表面電極11、半導体素子10の下側の電極を裏面電極11とも称する。また、特に表面電極と裏面電極とを区別する必要がない場合は、単に電極11、両面電極11などと称する。   The semiconductor element 10 includes electrodes 11 (surface electrode and back electrode) on both sides, and switching elements such as IGBT, RC-IGBT, and MOSFET can be employed. In other words, the semiconductor element 10 is a power semiconductor element. Therefore, the semiconductor device 100 can also be referred to as a power semiconductor device. In this embodiment, in FIG. 2, the upper electrode of the semiconductor element 10 is also referred to as a front electrode 11, and the lower electrode of the semiconductor element 10 is also referred to as a back electrode 11. Further, when it is not necessary to distinguish between the front electrode and the back electrode, they are simply referred to as the electrode 11 and the double-sided electrode 11.

この半導体素子10の各電極11の夫々には、金属からなるヒートシンク(放熱部材)20が電気的及び機械的に接続されている。例えば、一方のヒートシンク20は、半導体素子10のエミッタ電極(両面電極11の一方)に電気的及び機械的に接続されており、他方のヒートシンク20は、半導体素子10のコレクタ電極(両面電極11の他方)に電気的及び機械的に接続されている。このように、半導体装置100は、少なくとも二つのヒートシンク20が設けられている。   A heat sink (heat radiating member) 20 made of metal is electrically and mechanically connected to each electrode 11 of the semiconductor element 10. For example, one heat sink 20 is electrically and mechanically connected to the emitter electrode (one of the double-sided electrodes 11) of the semiconductor element 10, and the other heat sink 20 is the collector electrode (of the double-sided electrode 11). The other is electrically and mechanically connected. Thus, the semiconductor device 100 is provided with at least two heat sinks 20.

半導体素子10の裏面電極11は、例えば半田などの導電性接続部材を介してヒートシンク20と接続されている。一方、半導体素子10の表面電極11は、金属からなるブロック体30を介してヒートシンク20と接続されている。このように半導体装置100は、半導体素子10の両面からヒートシンク20を用いて放熱する両面放熱構造と言い換えることができる。   The back electrode 11 of the semiconductor element 10 is connected to the heat sink 20 via a conductive connecting member such as solder. On the other hand, the surface electrode 11 of the semiconductor element 10 is connected to the heat sink 20 via a block body 30 made of metal. Thus, the semiconductor device 100 can be rephrased as a double-sided heat dissipation structure that radiates heat from both sides of the semiconductor element 10 using the heat sink 20.

なお、表面電極11とブロック体30とは、例えば半田などの導電性接続部材を介して接続されている。同様に、ブロック体30とヒートシンク20とは、導電性接続部材を介して接続されている。なお、表面電極11に接続されているヒートシンク20と、裏面電極11に接続されているヒートシンク20とは、同じ形状(例えば直方体形状)、サイズを有するものを採用することができる。ただし、両ヒートシンク20は、製造誤差などによって、形状及びサイズが多少異なることもある。   The surface electrode 11 and the block body 30 are connected via a conductive connection member such as solder. Similarly, the block body 30 and the heat sink 20 are connected via a conductive connection member. Note that the heat sink 20 connected to the front electrode 11 and the heat sink 20 connected to the back electrode 11 may have the same shape (for example, a rectangular parallelepiped shape) and size. However, the shape and size of the heat sinks 20 may be slightly different due to manufacturing errors.

このヒートシンク20は、半導体素子10から発せられた熱を放熱するための放熱部としての機能を有するとともに、半導体装置100と外部装置とを電気的に接続するための外部接続端子の一部としての機能を有する。ヒートシンク20の夫々は、各大電流用端子71と一体的に設けられているか、若しくは、導電性接続部材を介して各大電流用端子71と接続されており、外部接続端子の一部として機能する。   The heat sink 20 has a function as a heat radiating part for radiating heat generated from the semiconductor element 10 and also functions as a part of an external connection terminal for electrically connecting the semiconductor device 100 and an external device. It has a function. Each of the heat sinks 20 is provided integrally with each large current terminal 71 or is connected to each large current terminal 71 via a conductive connection member, and functions as a part of the external connection terminal. To do.

また、各ヒートシンク20は、半導体素子10との対向面の裏面がモールド樹脂60の外部に露出している。このヒートシンク20の裏面が、図1,2などにおいて符号21で示す部位である。この符号21は、半導体素子10から発せられた熱を放熱するための放熱部として機能する一部である放熱面である。よって、各放熱面21は、大電流用端子71の一つと電気的に接続されている。例えば、表面電極11と対向するヒートシンク20の放熱面21は、図1の左側の大電流用端子71と電気的に接続されている。一方、裏面電極11と対向するヒートシンク20の放熱面21は、図1の右側の大電流用端子71と電気的に接続されている。   Each heat sink 20 is exposed to the outside of the mold resin 60 at the back surface of the surface facing the semiconductor element 10. The back surface of the heat sink 20 is a portion indicated by reference numeral 21 in FIGS. Reference numeral 21 denotes a heat radiating surface which is a part functioning as a heat radiating portion for radiating heat generated from the semiconductor element 10. Therefore, each heat radiating surface 21 is electrically connected to one of the large current terminals 71. For example, the heat dissipation surface 21 of the heat sink 20 facing the surface electrode 11 is electrically connected to the large current terminal 71 on the left side of FIG. On the other hand, the heat dissipation surface 21 of the heat sink 20 facing the back electrode 11 is electrically connected to the large current terminal 71 on the right side of FIG.

また、ヒートシンク20は、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、例えば、Cu、Au、Ag、Al、Mo又は、これら金属の少なくとも1種類を含む合金のいずれかの金属材料からなるものである。ただし、これらの金属材料以外であっても、熱伝導性及び電気伝導性に優れたものであれば採用することができる。   The heat sink 20 is made of, for example, a metal material of any one of Cu, Au, Ag, Al, Mo, or an alloy containing at least one of these metals in order to ensure thermal conductivity and electrical conductivity. is there. However, even if it is other than these metal materials, if it is excellent in thermal conductivity and electrical conductivity, it can be adopted.

また、半導体素子10の少なくとも一方は、ボンディングワイヤ(図示省略)などを介して小電流用端子72(信号用端子)と電気的に接続されている。小電流用端子72は、半導体素子の制御用信号が流れる端子であり、大電流用端子71に比べて、十分小さい電流が流れるものである。小電流用端子72は、一つの半導体素子10に対して、数本設けられている。   At least one of the semiconductor elements 10 is electrically connected to a small current terminal 72 (signal terminal) via a bonding wire (not shown). The small current terminal 72 is a terminal through which a control signal for the semiconductor element flows, and a sufficiently small current flows through the small current terminal 71. Several small current terminals 72 are provided for one semiconductor element 10.

ところで、半導体装置100は、大電流用端子71,小電流用端子72以外にも、半導体素子10の電極11に電気的に接続された放熱面21(ヒートシンク20の一部)がモールド樹脂60の外部に露出している。このような状態はあまり好ましくはない。例えば、上述のように、半導体装置100は、冷却部210と冷却部220に挟み込まれて冷却器200に取り付けられることもある。この場合、半導体装置100は、各放熱面21が冷却部210又は冷却部220に対向配置される。しかしながら、放熱面21と冷却部210及び放熱面21と冷却部220は、電気的に絶縁させる必要がある。   Incidentally, in the semiconductor device 100, in addition to the large current terminal 71 and the small current terminal 72, the heat radiation surface 21 (part of the heat sink 20) electrically connected to the electrode 11 of the semiconductor element 10 is formed of the mold resin 60. Exposed outside. Such a state is not very preferable. For example, as described above, the semiconductor device 100 may be sandwiched between the cooling unit 210 and the cooling unit 220 and attached to the cooler 200. In this case, in the semiconductor device 100, each heat radiating surface 21 is disposed to face the cooling unit 210 or the cooling unit 220. However, the heat radiating surface 21 and the cooling unit 210 and the heat radiating surface 21 and the cooling unit 220 need to be electrically insulated.

そこで、半導体装置100は、放熱面21を覆うように絶縁シート40が設けられている。この絶縁シート40は、本発明の特許請求の範囲における絶縁部材に相当するものである。絶縁シート40は、放熱面21の全体(表面全体)を覆うものである。言い換えると、絶縁シート40は、ヒートシンク20における、モールド樹脂60から放熱面として露出した部位の全体を覆うものである。   Therefore, the semiconductor device 100 is provided with an insulating sheet 40 so as to cover the heat dissipation surface 21. The insulating sheet 40 corresponds to the insulating member in the claims of the present invention. The insulating sheet 40 covers the entire heat radiation surface 21 (the entire surface). In other words, the insulating sheet 40 covers the entire part of the heat sink 20 that is exposed as a heat dissipation surface from the mold resin 60.

従って、絶縁シート40の形状やサイズは、放熱面21の全体を覆えて、且つ、放熱面21の周辺にあるモールド樹脂60(凹部60a)まで達するものであれば特に限定されるものではない。本実施形態においては、一例として、図1に示すように、矩形形状の絶縁シート40を採用している。さらに、本実施形態においては、矩形形状であり、且つ、角部が丸め形状(角部がR形状、角部が角取りされた形状)を有する絶縁シート40を採用している。このように、角部を丸め形状とすることで角部にかかる応力を減らすことが出来る。   Therefore, the shape and size of the insulating sheet 40 are not particularly limited as long as they cover the entire heat radiating surface 21 and reach the mold resin 60 (concave portion 60a) around the heat radiating surface 21. In the present embodiment, as an example, a rectangular insulating sheet 40 is employed as shown in FIG. Furthermore, in the present embodiment, the insulating sheet 40 having a rectangular shape and a rounded corner (a shape in which the corner is R-shaped and a corner is rounded) is employed. Thus, the stress applied to the corners can be reduced by rounding the corners.

また、絶縁シート40の厚みは、放熱面21からの放熱性を極端に阻害することなく、放熱面21の絶縁性を確保できる程度であれば十分である。さらに、絶縁シート40の材料は、例えば、エポキシ系樹脂に、アルミナ粉末、又は窒化珪素粉末、又は窒化アルミニウム粉末、又は窒化ホウ素粉末の何れかを、あるいは、それらの内の、少なくとも2種類の粉末から成る混合体を、無機フィラーとして混ぜたものなどを用いることが出来る。   Moreover, the thickness of the insulating sheet 40 is sufficient as long as the insulating property of the heat radiating surface 21 can be secured without extremely hindering the heat radiating property from the heat radiating surface 21. Furthermore, the material of the insulating sheet 40 is, for example, epoxy resin, alumina powder, silicon nitride powder, aluminum nitride powder, or boron nitride powder, or at least two kinds of these powders. What mixed the mixture which consists of as an inorganic filler etc. can be used.

さらに、図2に示すように、本実施形態における絶縁シート40は、自身の端部(縁部)がモールド樹脂60に設けられた凹部60a内に接着されている。つまり、モールド樹脂60は、放熱面21が露出した両面の夫々において、放熱面21を囲う位置に凹部60aが設けられている。凹部60aは、モールド樹脂60の放熱面21が露出している面において、自身の周囲よりも窪んだ部位である。本実施形態では、一例として、放熱面21を囲い、環状に設けられた凹部60aを採用している。言い換えると、凹部60aは、放熱面21を取り囲むように設けられた溝である。なお、凹部60aの形状、深さに関しては、特に限定されるものではない。   Further, as shown in FIG. 2, the insulating sheet 40 in the present embodiment has its own end (edge) bonded to a recess 60 a provided in the mold resin 60. That is, the mold resin 60 is provided with a recess 60a at a position surrounding the heat radiating surface 21 on each of both surfaces where the heat radiating surface 21 is exposed. The recess 60a is a portion that is recessed from the periphery of the recess 60a on the surface where the heat radiation surface 21 of the mold resin 60 is exposed. In the present embodiment, as an example, a recess 60 a that surrounds the heat dissipation surface 21 and is provided in an annular shape is employed. In other words, the recess 60 a is a groove provided so as to surround the heat radiating surface 21. The shape and depth of the recess 60a are not particularly limited.

ただし、凹部60aは、図2に示すように、モールド樹脂60の表面に設けられた凹部60aと、モールド樹脂60の裏面に設けられた凹部60aとは、モールド樹脂60を介して対向する位置に設けると好ましい。つまり、図2の上側の凹部60aと、図2の下側の凹部60aとは、モールド樹脂60を介して対向する位置に設けると好ましい。このようにすることによって、同じ形状、同じサイズの絶縁シート40を、モールド樹脂60の各面に接着することができる。つまり、モールド樹脂60の各面で、絶縁シート40を共通部品化することができる。   However, as shown in FIG. 2, the recess 60 a is located at a position where the recess 60 a provided on the surface of the mold resin 60 and the recess 60 a provided on the back surface of the mold resin 60 face each other with the mold resin 60 interposed therebetween. It is preferable to provide it. That is, it is preferable that the upper concave portion 60a in FIG. 2 and the lower concave portion 60a in FIG. By doing in this way, the insulating sheet 40 of the same shape and the same size can be bonded to each surface of the mold resin 60. That is, the insulating sheet 40 can be made into a common part on each surface of the mold resin 60.

また、半導体装置100は、図1などに示すように、金属膜50が、少なくとも絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境を覆いつつ、モールド樹脂60に取り付けられている。この金属膜50は、本発明の特許請求の範囲における保護部材に相当するものである。   Further, as shown in FIG. 1 and the like, the semiconductor device 100 is attached to the mold resin 60 with the metal film 50 covering at least the boundary between the end portion of the insulating sheet 40 and the mold resin 60. The metal film 50 corresponds to the protective member in the claims of the present invention.

また、図2に示すように、金属膜50は、端部が凹部60a内に配置された状態でモールド樹脂60に取り付けられている。つまり、凹部60a内には、絶縁シート40の端部と金属膜50の端部の両方が配置されている。なお、本実施形態においては、金属膜50は、絶縁シート40の露出している表面全体を覆うように設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, the metal film 50 is attached to the mold resin 60 in a state where the end portion is disposed in the recess 60a. That is, both the end portion of the insulating sheet 40 and the end portion of the metal film 50 are disposed in the recess 60a. In the present embodiment, the metal film 50 is provided so as to cover the entire exposed surface of the insulating sheet 40.

従って、金属膜50の形状やサイズは、絶縁シート40の露出している表面全体を覆えて、且つ、凹部60aまで達するものであれば特に限定されるものではない。本実施形態においては、一例として、図1に示すように、矩形形状の金属膜50を採用している。さらに、本実施形態においては、矩形形状であり、且つ、角部が丸め形状(角部がR形状、角部が角取りされた形状)を有する金属膜50を採用している。このように、角部を丸め形状とすることで角部にかかる応力を減らすことが出来る。   Therefore, the shape and size of the metal film 50 are not particularly limited as long as it covers the entire exposed surface of the insulating sheet 40 and reaches the recess 60a. In the present embodiment, as an example, a rectangular metal film 50 is employed as shown in FIG. Furthermore, in the present embodiment, the metal film 50 that has a rectangular shape and has rounded corners (the corners are rounded and the corners are rounded) is employed. Thus, the stress applied to the corners can be reduced by rounding the corners.

また、金属膜50の厚みは、放熱面21からの放熱性を阻害しない熱容量を有する程度であれば十分である。さらに、金属膜50の材料は、例えば、Al、Cuなどを採用することができる。なお、金属膜50は、半導体装置100を冷却器200に取り付けた際に、冷却部210又は冷却部220に接触する部位である。よって、金属膜50は、冷却部210及び冷却部220の材料と同等の材料を採用すると、冷却部210及び冷却部220との密着性が向上するので好ましい。   The thickness of the metal film 50 is sufficient as long as it has a heat capacity that does not hinder heat dissipation from the heat dissipation surface 21. Furthermore, as the material of the metal film 50, for example, Al, Cu or the like can be adopted. The metal film 50 is a part that contacts the cooling unit 210 or the cooling unit 220 when the semiconductor device 100 is attached to the cooler 200. Therefore, it is preferable that the metal film 50 is made of a material equivalent to the material of the cooling unit 210 and the cooling unit 220 because adhesion with the cooling unit 210 and the cooling unit 220 is improved.

このように、金属膜50を設けることによって、絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境におけるモールド樹脂60と絶縁シート40との密着力を向上させることができる。また、絶縁シート40の端部が吸湿などによって劣化することによって、絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境での密着力が低下することを抑制することができる。また、保護部材として金属膜50を用いることによって、機械的な応力による絶縁シート40の剥がれも抑制することができる。さらに、金属膜50で絶縁シート40の露出している表面全体を覆うようにすることによって、絶縁シート40の吸湿を抑制しつつ、絶縁シート40の露出している表面全体を機械的な応力から保護することができる。   Thus, by providing the metal film 50, the adhesion between the mold resin 60 and the insulating sheet 40 at the boundary between the end portion of the insulating sheet 40 and the mold resin 60 can be improved. Moreover, it can suppress that the adhesive force in the boundary of the edge part of the insulating sheet 40 and the mold resin 60 falls because the edge part of the insulating sheet 40 deteriorates by moisture absorption etc. Further, by using the metal film 50 as the protective member, it is possible to suppress the peeling of the insulating sheet 40 due to mechanical stress. Furthermore, by covering the entire exposed surface of the insulating sheet 40 with the metal film 50, the entire exposed surface of the insulating sheet 40 is prevented from mechanical stress while suppressing moisture absorption of the insulating sheet 40. Can be protected.

なお、本実施形態では、金属膜50が設けられた半導体装置100を採用している。しかしながら、本発明は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成できる。また、保護部材は、金属膜50に限定されるものではない。保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   In the present embodiment, the semiconductor device 100 provided with the metal film 50 is employed. However, the present invention can achieve the object even if the metal film 50 is not provided. Further, the protective member is not limited to the metal film 50. As the protective member, for example, a resin material that can prevent moisture from entering the boundary between the insulating sheet 40 and the mold resin 60, or an end portion of the insulating sheet 40 that can be prevented from peeling from the mold resin 60. Even a resin material can be used.

ここで、半導体装置100の製造方法に関して説明する。なお、ここでは、本発明に特徴的な部分を中心に説明する。   Here, a method for manufacturing the semiconductor device 100 will be described. Here, the description will focus on the characteristic features of the present invention.

まず、半導体素子10と、各電極11に接続された二つのヒートシンク20とをモールド樹脂60(つまり、絶縁性樹脂)にてモールドする(モールド工程)。このモールド工程では、成型後のモールド樹脂60に凹部60aを設けるために、凸部を有する金型を用いる。この金型は、自身の内面における、ヒートシンク20の放熱面21となる面に対向する領域を囲う位置に、周辺よりも突出した凸部を有する。つまり、形成した凹部60aの形状に応じた形状に凸部を有する金型を用いてモールドする。これによって、図4に示すような、凹部60aを有し、モールド樹脂60で半導体素子10、ヒートシンク20などを封止した形成体ができる。   First, the semiconductor element 10 and the two heat sinks 20 connected to each electrode 11 are molded with a molding resin 60 (that is, an insulating resin) (molding process). In this molding step, a mold having a convex portion is used to provide the concave portion 60a in the molded resin 60 after molding. This mold has a convex portion that protrudes from the periphery at a position that surrounds a region of the inner surface of the mold that faces the heat radiation surface 21 of the heat sink 20. That is, it molds using the metal mold | die which has a convex part in the shape according to the shape of the formed recessed part 60a. As a result, as shown in FIG. 4, a formed body having a recess 60 a and sealing the semiconductor element 10, the heat sink 20, and the like with the mold resin 60 is obtained.

本実施形態のような半導体装置100を製造する場合、一方のヒートシンク20を金型の底面に配置してモールドすることによって、一方のヒートシンク20の一面を放熱面21としてモールド樹脂60から露出させることができる(図4参照)。しかしながら、他方のヒートシンク20は、図4に示すように、モールドしただけで、一面を放熱面21としてモールド樹脂60から露出させるのは難しい。   When manufacturing the semiconductor device 100 as in the present embodiment, one heat sink 20 is placed on the bottom surface of the mold and molded to expose one surface of the one heat sink 20 as the heat radiating surface 21 from the mold resin 60. (See FIG. 4). However, as shown in FIG. 4, it is difficult to expose the other heat sink 20 from the mold resin 60 as a heat radiating surface 21 just by molding.

そこで、図4に示すように、二点鎖線で示す切削位置まで成形体を切削することで、ヒートシンク20の一面を放熱面21としてモールド樹脂60から露出させる。つまり、モールド工程後に、成形体の一方の表面を切削して、ヒートシンク20の一面を放熱面21としてモールド樹脂60から露出させる(切削工程)。言い換えると、モールド工程後に、モールド樹脂60から放熱面21を露出させる面出し工程を行う。   Therefore, as shown in FIG. 4, one surface of the heat sink 20 is exposed as the heat radiating surface 21 from the mold resin 60 by cutting the molded body to a cutting position indicated by a two-dot chain line. That is, after the molding process, one surface of the molded body is cut to expose one surface of the heat sink 20 from the mold resin 60 as the heat radiating surface 21 (cutting process). In other words, after the molding process, a surface exposing process for exposing the heat radiation surface 21 from the mold resin 60 is performed.

この切削工程後に、両放熱面21側に絶縁シート40を貼り付ける(貼付工程)。この貼付工程では、絶縁シート40で放熱面21の全体を覆いつつ、モールド樹脂60の凹部60a内に絶縁シート40の端部を接着する。さらに、本実施形態においては、貼付工程後に、絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境を覆いつつモールド樹脂60に金属膜50を取り付ける(取付工程)。このとき、金属膜50の縁部を屈曲させて絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境を覆うようにする。なお、取付工程では、絶縁シート40の露出している表面全体を覆いつつ、金属膜50をモールド樹脂60に取り付けるようにしてもよい。   After this cutting process, the insulating sheet 40 is affixed on both heat radiation surfaces 21 side (affixing process). In this sticking step, the end of the insulating sheet 40 is bonded to the recess 60 a of the mold resin 60 while covering the entire heat radiation surface 21 with the insulating sheet 40. Further, in the present embodiment, after the attaching step, the metal film 50 is attached to the mold resin 60 while covering the boundary between the end portion of the insulating sheet 40 and the mold resin 60 (attachment step). At this time, the edge of the metal film 50 is bent so as to cover the boundary between the end of the insulating sheet 40 and the mold resin 60. In the attaching step, the metal film 50 may be attached to the mold resin 60 while covering the entire exposed surface of the insulating sheet 40.

このように、放熱面21を覆う絶縁シート40の端部をモールド樹脂60の凹部60a内に接着することによって、絶縁シート40とモールド樹脂60との接着面積を増やすことができる。よって、モールド樹脂60の両面に放熱面21が露出した両面放熱構造の半導体装置100であっても、モールド樹脂60と絶縁シート40との密着力を確保することができる。従って、絶縁シート40がモールド樹脂60から剥がれにくい半導体装置100を製造することができる。   As described above, by adhering the end portion of the insulating sheet 40 covering the heat radiation surface 21 into the recess 60a of the mold resin 60, the bonding area between the insulating sheet 40 and the mold resin 60 can be increased. Therefore, even in the semiconductor device 100 having a double-sided heat dissipation structure in which the heat dissipation surface 21 is exposed on both surfaces of the mold resin 60, the adhesion between the mold resin 60 and the insulating sheet 40 can be ensured. Therefore, the semiconductor device 100 in which the insulating sheet 40 is difficult to peel off from the mold resin 60 can be manufactured.

また、このように取付工程を行うことによって、絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境におけるモールド樹脂60と絶縁シート40との密着力を向上させることができる。また、絶縁シート40の端部が吸湿などによって劣化することによって、絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境での密着力が低下することを抑制することができる。つまり、絶縁シート40がモールド樹脂60からより一層剥がれにくい半導体装置100を製造することができる。   In addition, by performing the attachment process in this way, the adhesion between the mold resin 60 and the insulating sheet 40 at the boundary between the end portion of the insulating sheet 40 and the mold resin 60 can be improved. Moreover, it can suppress that the adhesive force in the boundary of the edge part of the insulating sheet 40 and the mold resin 60 falls because the edge part of the insulating sheet 40 deteriorates by moisture absorption etc. That is, it is possible to manufacture the semiconductor device 100 in which the insulating sheet 40 is more difficult to peel off from the mold resin 60.

また、このように、保護部材として金属膜50を採用することによって、機械的な応力による絶縁部材の剥がれが抑制された半導体装置100を製造することができる。さらに、絶縁シート40の露出している表面全体を金属膜50で覆うことによって、絶縁シート40の吸湿が抑制され、且つ、絶縁シート40の露出している表面全体が機械的な応力から保護された半導体装置100を製造することができる。   Further, by adopting the metal film 50 as the protective member in this way, the semiconductor device 100 in which peeling of the insulating member due to mechanical stress is suppressed can be manufactured. Furthermore, by covering the entire exposed surface of the insulating sheet 40 with the metal film 50, moisture absorption of the insulating sheet 40 is suppressed, and the entire exposed surface of the insulating sheet 40 is protected from mechanical stress. The semiconductor device 100 can be manufactured.

また、上述のように、切削によって放熱面21をモールド樹脂60から露出させることによって、放熱面21として要求される平坦度の確保することができる。よって、放熱面21上に保護シート40及び金属膜50を設けた場合に、金属膜50の平坦度(つまり、半導体装置100の一面の平坦度)も要求される程度に確保することができる。従って、半導体装置100を冷却器200に取り付けた場合に、金属膜50と冷却部210及び冷却部220との密着力を向上させることができる。   In addition, as described above, the flatness required for the heat radiating surface 21 can be ensured by exposing the heat radiating surface 21 from the mold resin 60 by cutting. Therefore, when the protective sheet 40 and the metal film 50 are provided on the heat radiation surface 21, the flatness of the metal film 50 (that is, the flatness of one surface of the semiconductor device 100) can be ensured to a required level. Therefore, when the semiconductor device 100 is attached to the cooler 200, the adhesion between the metal film 50, the cooling unit 210, and the cooling unit 220 can be improved.

なお、貼付工程と同時に、絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境を覆いつつモールド樹脂60に金属膜50を取り付ける(取付工程)ようにしてもよい。このように、切削工程後に貼付工程を行う場合と同様の効果を奏することができ、更に、半導体装置100の製造時間を短縮することができる。   At the same time as the attaching step, the metal film 50 may be attached to the mold resin 60 (attachment step) while covering the boundary between the end portion of the insulating sheet 40 and the mold resin 60. As described above, the same effects as those in the case where the pasting step is performed after the cutting step can be obtained, and the manufacturing time of the semiconductor device 100 can be further shortened.

また、金属膜50は、自身の端部を凹部60aに嵌合(圧入)することによって取り付けてもよいし(固定してもよいし)、螺子などの固定部材でモールド樹脂60に取り付けてもよい(固定してもよい)。   Further, the metal film 50 may be attached by fitting (press-fitting) its own end into the recess 60a, or may be attached to the mold resin 60 with a fixing member such as a screw. Good (may be fixed).

また、上述のように、本発明は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成できる。よって、金属膜50が設けられていない半導体装置を採用する場合は、当然ながら取付工程は必要ない。また、上述のように、保護部材は、金属膜50に限定されるものではない。よって、保護部材として樹脂材料を採用する場合は、当然ながら、樹脂材料からなる保護部材を取り付ける取付工程を行うことになる。   As described above, the present invention can achieve the object even if the metal film 50 is not provided. Therefore, when adopting a semiconductor device in which the metal film 50 is not provided, the attachment process is naturally not necessary. Further, as described above, the protective member is not limited to the metal film 50. Therefore, when a resin material is employed as the protection member, it is a matter of course that an attachment process for attaching the protection member made of the resin material is performed.

ここまで説明したこのように、半導体装置100は、放熱面21を覆う絶縁シート40の端部がモールド樹脂60に設けられた凹部60a内に接着されている。このように、絶縁シート40の端部をモールド樹脂の凹部60a内に接着することによって、絶縁シート40とモールド樹脂60との接着面積を増やすことができる。よって、モールド樹脂60の両面に放熱面21が露出した両面放熱構造の半導体装置100であっても、モールド樹脂60と絶縁シート40との密着力を確保することができる。つまり、絶縁シート40がモールド樹脂60から剥がれることを抑制することができる。   As described above, in the semiconductor device 100, the end portion of the insulating sheet 40 that covers the heat radiation surface 21 is bonded to the recess 60 a provided in the mold resin 60. Thus, the adhesion area of the insulating sheet 40 and the mold resin 60 can be increased by adhering the end portion of the insulating sheet 40 into the recess 60a of the mold resin. Therefore, even in the semiconductor device 100 having a double-sided heat dissipation structure in which the heat dissipation surface 21 is exposed on both surfaces of the mold resin 60, the adhesion between the mold resin 60 and the insulating sheet 40 can be ensured. That is, the insulating sheet 40 can be prevented from peeling off from the mold resin 60.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not restrict | limited to the embodiment mentioned above at all, and various deformation | transformation are possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

(変形例1)
ここで、図5を用いて、変形例1における半導体装置101に関して説明する。なお、変形例1の半導体装置101と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。
(Modification 1)
Here, the semiconductor device 101 according to the first modification will be described with reference to FIG. Note that common points between the semiconductor device 101 of the first modification and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted.

図5に示すように、半導体装置101は、絶縁シート40とモールド樹脂60、及び金属膜50とモールド樹脂60が、樹脂材料からなる接着部材(接着材)80で接着されている(固定されている)。つまり、半導体装置101は、金属膜50が絶縁シート40を囲う位置において、接着剤80によってモールド樹脂60に接着されている。よって、金属膜50における接着剤80によってモールド樹脂60に接着されている部位は、絶縁シート40を取り囲むように設けられている。つまり、この部位は、絶縁シート40の周囲(外側)に、環状に設けられている。   As shown in FIG. 5, in the semiconductor device 101, the insulating sheet 40 and the mold resin 60, and the metal film 50 and the mold resin 60 are bonded (fixed) with an adhesive member (adhesive) 80 made of a resin material. ) That is, the semiconductor device 101 is bonded to the mold resin 60 by the adhesive 80 at a position where the metal film 50 surrounds the insulating sheet 40. Therefore, the portion of the metal film 50 that is bonded to the mold resin 60 by the adhesive 80 is provided so as to surround the insulating sheet 40. In other words, this portion is provided in an annular shape around (outside) the insulating sheet 40.

この半導体装置101を製造する際には、切削工程後に、凹部60a内に未硬化の樹脂80を塗布する(塗布工程)。そして、貼付工程は、塗布工程後に行われるものであり、凹部60a内の未硬化の樹脂80上に絶縁シート40及び金属膜50を配置した後に、未硬化の樹脂80を硬化させる。   When manufacturing the semiconductor device 101, an uncured resin 80 is applied in the recess 60a after the cutting process (application process). Then, the pasting process is performed after the coating process, and after disposing the insulating sheet 40 and the metal film 50 on the uncured resin 80 in the recess 60a, the uncured resin 80 is cured.

変形例1における半導体装置101であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、保護シート40とモールド樹脂60との密着力、及び金属膜50とモールド樹脂60との密着力を向上させることができる。また、これに伴って、絶縁シート40がモールド樹脂60から剥がれることをより一層抑制することができる。また、万が一、絶縁シート40がモールド樹脂60から剥がれたとしても、接着材80がモールド樹脂60との界面で先に剥がれることになる。よって、絶縁シート40の端部は接着材80で覆われたままとなる。   Even the semiconductor device 101 according to the first modification can achieve the same effects as those of the above-described embodiment. Furthermore, the adhesion between the protective sheet 40 and the mold resin 60 and the adhesion between the metal film 50 and the mold resin 60 can be improved. Along with this, the insulating sheet 40 can be further prevented from peeling off from the mold resin 60. Even if the insulating sheet 40 is peeled off from the mold resin 60, the adhesive 80 is peeled off first at the interface with the mold resin 60. Therefore, the end portion of the insulating sheet 40 remains covered with the adhesive 80.

なお、変形例1は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成することができる。また、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   In Modification 1, the object can be achieved even if the metal film 50 is not provided. Moreover, as a protection member, it can suppress that the resin material which can suppress a water | moisture content permeating into the boundary of the insulating sheet 40 and the mold resin 60, or that the edge part of the insulating sheet 40 peels from the mold resin 60, for example. Even such a resin material can be employed.

(変形例2)
ここで、図6を用いて、変形例2における半導体装置102に関して説明する。なお、変形例2の半導体装置102と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 2)
Here, the semiconductor device 102 in Modification 2 will be described with reference to FIG. In addition, the points common to the semiconductor device 102 of the modification 2 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings and the description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図6に示す半導体装置102は、モールド樹脂61における凹部61aを囲う位置に、金属膜50の端部が配置される保護部材用凹部61bが設けられている。この保護部材用凹部61bは、凹部61aを囲い、環状に設けられている。言い換えると、半導体装置102は、凹部61aと保護部材用凹部61bのように二重に溝が設けられている。なお、保護部材用凹部61bは、凹部61aの深さよりも深く設けられている。   In the semiconductor device 102 shown in FIG. 6, a protective member recess 61 b in which an end of the metal film 50 is disposed is provided at a position surrounding the recess 61 a in the mold resin 61. The protective member recess 61b surrounds the recess 61a and is provided in an annular shape. In other words, the semiconductor device 102 is provided with double grooves such as a recess 61a and a protective member recess 61b. The protective member recess 61b is provided deeper than the depth of the recess 61a.

さらに、半導体装置102は、金属膜50が絶縁シート40を囲う位置(すなわち、保護部材用凹部61b)において、接着剤81によってモールド樹脂60に接着されている。よって、金属膜50における接着剤81によってモールド樹脂60に接着されている部位は、絶縁シート40を取り囲むように設けられている。つまり、この部位は、絶縁シート40の周囲(外側)に、環状に設けられている。なお、この接着材81の材料は、特に限定されるものではなく、金属膜50とモールド樹脂60とを接着可能な材料であればよい。   Further, the semiconductor device 102 is bonded to the mold resin 60 with an adhesive 81 at a position where the metal film 50 surrounds the insulating sheet 40 (that is, the protective member recess 61b). Therefore, the portion of the metal film 50 that is bonded to the mold resin 60 by the adhesive 81 is provided so as to surround the insulating sheet 40. In other words, this portion is provided in an annular shape around (outside) the insulating sheet 40. The material of the adhesive 81 is not particularly limited as long as the metal film 50 and the mold resin 60 can be bonded to each other.

変形例2における半導体装置102であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、このようにすることによって、絶縁シート40を金属膜50で確実に覆うことができる。よって、絶縁シート40が吸湿などによって劣化することによって、絶縁シート40の端部とモールド樹脂60との境での密着力が低下することをより一層抑制することができる。   Even the semiconductor device 102 according to Modification 2 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment. Furthermore, the insulating sheet 40 can be reliably covered with the metal film 50 by doing in this way. Therefore, it can be further suppressed that the adhesion strength at the boundary between the end portion of the insulating sheet 40 and the mold resin 60 is lowered due to the deterioration of the insulating sheet 40 due to moisture absorption or the like.

なお、変形例2においても、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   In the second modification as well, as the protective member, for example, a resin material that can prevent moisture from entering the boundary between the insulating sheet 40 and the mold resin 60, or an end portion of the insulating sheet 40 is the mold resin 60. Even a resin material that can be prevented from being peeled off can be employed.

(変形例3)
ここで、図7を用いて、変形例3における半導体装置103に関して説明する。なお、変形例1の半導体装置103と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 3)
Here, the semiconductor device 103 in Modification 3 will be described with reference to FIG. Note that common points between the semiconductor device 103 of the first modification and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings, and description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図7に示す半導体装置103は、凹部60a内の全体に、絶縁シート40が接着している。言い換えると、凹部60a内は、絶縁シート40によって満たされて、且つ、絶縁シート40が接着している。さらに、凹部60a内の全てに、絶縁シート40が収容されて、且つ、絶縁シート40が接着していると言い換えることができる。   In the semiconductor device 103 shown in FIG. 7, the insulating sheet 40 is bonded to the entire inside of the recess 60a. In other words, the recess 60a is filled with the insulating sheet 40, and the insulating sheet 40 is bonded. Furthermore, it can be paraphrased that the insulating sheet 40 is accommodated in all the recesses 60a and the insulating sheet 40 is adhered.

変形例3における半導体装置103であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、このようにすることによって、凹部60aと絶縁シート40との接触面積を広くすることができるので、凹部60aと絶縁シート40との密着力をより一層向上させることができる。   Even the semiconductor device 103 according to Modification 3 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment. Furthermore, by doing in this way, since the contact area of the recessed part 60a and the insulating sheet 40 can be enlarged, the adhesive force of the recessed part 60a and the insulating sheet 40 can be improved further.

なお、変形例3は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成することができる。また、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   In Modification 3, the object can be achieved even if the metal film 50 is not provided. Moreover, as a protection member, it can suppress that the resin material which can suppress a water | moisture content permeating into the boundary of the insulating sheet 40 and the mold resin 60, or that the edge part of the insulating sheet 40 peels from the mold resin 60, for example. Even such a resin material can be employed.

(変形例4)
ここで、図8を用いて、変形例4における半導体装置104に関して説明する。なお、変形例4の半導体装置104と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 4)
Here, the semiconductor device 104 according to Modification 4 will be described with reference to FIG. Note that the common points of the semiconductor device 104 of the modification 4 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図8に示す半導体装置104は、変形例3と同様に、凹部60a内の全体に、絶縁シート40が接着している。さらに、半導体装置104は、金属膜50が絶縁シート40を囲う位置において、接着剤82によってモールド樹脂60に接着されている。より詳細には、金属膜50における接着剤82によってモールド樹脂60に接着されている部位は、絶縁シート40を取り囲むように設けられている。つまり、この部位は、絶縁シート40の周囲(外側)に、環状に設けられている。なお、この接着材82の材料は、変形例2の接着材81と同様に特に限定されるものではなく、金属膜50とモールド樹脂60とを接着可能な材料であればよい。   In the semiconductor device 104 shown in FIG. 8, the insulating sheet 40 is bonded to the entire inside of the recess 60 a as in the third modification. Further, the semiconductor device 104 is bonded to the mold resin 60 with an adhesive 82 at a position where the metal film 50 surrounds the insulating sheet 40. More specifically, the portion of the metal film 50 that is bonded to the mold resin 60 by the adhesive 82 is provided so as to surround the insulating sheet 40. In other words, this portion is provided in an annular shape around (outside) the insulating sheet 40. The material of the adhesive 82 is not particularly limited as in the case of the adhesive 81 of the second modification, and any material that can bond the metal film 50 and the mold resin 60 may be used.

この変形例4における半導体装置104であっても、上述の実施形態、変形例2、変形例3と同様の効果を奏することができる。なお、変形例4においても、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   Even the semiconductor device 104 according to the fourth modification can achieve the same effects as those of the above-described embodiment, the second modification, and the third modification. Also in Modification 4, for example, as the protective member, for example, a resin material that can prevent moisture from entering the boundary between the insulating sheet 40 and the mold resin 60, or the end portion of the insulating sheet 40 is the mold resin 60. Even a resin material that can be prevented from being peeled off can be employed.

(変形例5)
ここで、図9を用いて、変形例5における半導体装置105に関して説明する。なお、変形例5の半導体装置105と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため詳しい説明を省略する。
(Modification 5)
Here, the semiconductor device 105 according to Modification 5 will be described with reference to FIG. Note that common points between the semiconductor device 105 of the modification 5 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, detailed description is abbreviate | omitted.

図9に示す半導体装置105は、モールド樹脂62の凹部62aにおける絶縁シート40が接触する部位に、周辺よりも凹んだ凹形状部が設けられている。言い換えると、凹部62aは、段階的に深さが異なるものである。更に、凹部62aは、二十溝形状と言い換えることもできる。なお、このような形状の凹部62aとする方法は、例えば、切削加工(ブラスト加工など)やコールドスプレー加工などを採用することができる。また、金型の突起の形状によって、このような形状の凹部62aを形成することもできる。   The semiconductor device 105 shown in FIG. 9 is provided with a recessed portion that is recessed from the periphery at a portion of the recessed portion 62a of the mold resin 62 where the insulating sheet 40 contacts. In other words, the recesses 62a have different depths in stages. Further, the recess 62a can be rephrased into a twenty-groove shape. For example, cutting (such as blasting) or cold spraying can be used as the method of forming the recess 62a having such a shape. Further, the concave portion 62a having such a shape can be formed depending on the shape of the protrusion of the mold.

変形例5における半導体装置105であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、凹部62aと絶縁シート40との接触面積を広くすることができるので、凹部62aと絶縁シート40との密着力をより一層向上させることができる。   Even the semiconductor device 105 according to Modification 5 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment. Furthermore, since the contact area of the recessed part 62a and the insulating sheet 40 can be enlarged, the adhesive force of the recessed part 62a and the insulating sheet 40 can be improved further.

なお、変形例5は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成することができる。また、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂62との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂62から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   Note that, in the fifth modification, the object can be achieved even if the metal film 50 is not provided. Moreover, as a protective member, it can suppress that the resin material which can suppress a water | moisture content permeating into the boundary of the insulating sheet 40 and the mold resin 62, or that the edge part of the insulating sheet 40 peels from the mold resin 62, for example. Even such a resin material can be employed.

(変形例6)
ここで、図10を用いて、変形例6における半導体装置106に関して説明する。なお、変形例6の半導体装置106と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため詳しい説明を省略する。
(Modification 6)
Here, the semiconductor device 106 according to Modification 6 will be described with reference to FIG. Note that common points between the semiconductor device 106 of the modification 6 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings and description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, detailed explanation is omitted.

図10に示す半導体装置106は、モールド樹脂63の凹部63aにおける絶縁シート40が接触する部位に、周辺よりも凹んだ凹形状部及び周辺よりも突出した凸形状部が設けられている。言い換えると、凹部63aは、底面が凸凹形状をなすものである。更に、凹部63aは、底面に、周辺よる突出した突起が形成されているとも言い換えることもできる。なお、このような形状の凹部63aは、上述の変形例5と同様な方法で形成することもできる。   The semiconductor device 106 shown in FIG. 10 is provided with a recessed portion that is recessed from the periphery and a protruded portion that protrudes from the periphery at the portion of the recess 63 a of the mold resin 63 that contacts the insulating sheet 40. In other words, the concave portion 63a has a concave-convex bottom surface. Furthermore, the concave portion 63a can be rephrased as a protrusion protruding from the periphery on the bottom surface. In addition, the recessed part 63a of such a shape can also be formed by the method similar to the above-mentioned modification 5.

変形例6における半導体装置106であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、凹部63aと絶縁シート40との接触面積を広くすることができるので、凹部63aと絶縁シート40との密着力をより一層向上させることができる。   Even the semiconductor device 106 according to Modification 6 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment. Furthermore, since the contact area of the recessed part 63a and the insulating sheet 40 can be enlarged, the adhesive force of the recessed part 63a and the insulating sheet 40 can be improved further.

なお、変形例6は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成することができる。また、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂63との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂63から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   Note that the purpose of the modified example 6 can be achieved even if the metal film 50 is not provided. Moreover, as a protection member, it can suppress that the resin material which can suppress a water | moisture content permeating into the boundary of the insulating sheet 40 and the mold resin 63, or that the edge part of the insulating sheet 40 peels from the mold resin 63, for example. Even such a resin material can be employed.

(変形例7)
ここで、図11を用いて、変形例7における半導体装置107に関して説明する。なお、変形例7の半導体装置107と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 7)
Here, the semiconductor device 107 in Modification 7 will be described with reference to FIG. Note that the common points of the semiconductor device 107 of the modification 7 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図11に示す半導体装置107は、リング形状に金属膜51が設けられている。この金属膜51は、保護シート40の端部とモールド樹脂60との境を覆いつつ、モールド樹脂60に取り付けられている。ただし、この金属膜51は、上述の実施形態における金属膜50と異なり、絶縁シート40の露出している表面全体を覆うものではない。しかしながら、この変形例7における半導体装置107であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。   A semiconductor device 107 shown in FIG. 11 is provided with a metal film 51 in a ring shape. The metal film 51 is attached to the mold resin 60 while covering the boundary between the end portion of the protective sheet 40 and the mold resin 60. However, unlike the metal film 50 in the above-described embodiment, the metal film 51 does not cover the entire exposed surface of the insulating sheet 40. However, even the semiconductor device 107 according to Modification 7 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment.

なお、変形例7においても、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   In the modified example 7 as well, as the protective member, for example, a resin material that can prevent moisture from entering the boundary between the insulating sheet 40 and the mold resin 60, or the end portion of the insulating sheet 40 is the mold resin 60. Even a resin material that can be prevented from being peeled off can be employed.

(変形例8)
ここで、図12を用いて、変形例8における半導体装置108に関して説明する。なお、変形例1の半導体装置108と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 8)
Here, the semiconductor device 108 in Modification 8 will be described with reference to FIG. Note that the common points of the semiconductor device 108 of the first modification and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図12に示す半導体装置108は、モールド樹脂64における放熱面21を囲う位置であり、放熱面21の四隅夫々に対応する位置(四隅夫々の周辺とも言い換えることができる)に凹部64aが設けられている。つまり、半導体装置108における凹部64aは、上述の実施形態の凹部60aと異なり、環状には設けられていない。このように、凹部64aは、放熱面21を囲う位置であれば、環状には設けられていなくてもよい。この変形例8における半導体装置108であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、図12においては、保護シート40の図示は省略している。   The semiconductor device 108 shown in FIG. 12 is a position that surrounds the heat radiating surface 21 in the mold resin 64, and a recess 64 a is provided at a position corresponding to each of the four corners of the heat radiating surface 21. Yes. That is, unlike the recess 60a of the above-described embodiment, the recess 64a in the semiconductor device 108 is not provided in an annular shape. As described above, the recess 64 a may not be provided in an annular shape as long as it surrounds the heat dissipation surface 21. Even the semiconductor device 108 according to Modification 8 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment. In addition, illustration of the protection sheet 40 is abbreviate | omitted in FIG.

なお、変形例8は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成することができる。また、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂64との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂64から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   Note that the purpose of the modified example 8 can be achieved even if the metal film 50 is not provided. Moreover, as a protection member, it can suppress that the resin material which can suppress a water | moisture content permeating into the boundary of the insulating sheet 40 and the mold resin 64, or that the edge part of the insulating sheet 40 peels from the mold resin 64, for example. Even such a resin material can be employed.

(変形例9)
ここで、図13を用いて、変形例9における半導体装置109に関して説明する。なお、変形例9の半導体装置109と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 9)
Here, the semiconductor device 109 according to Modification 9 will be described with reference to FIG. In addition, the points common to the semiconductor device 109 of the modification 9 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings and the description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図13に示す半導体装置109は、クロス形状(X字形状)に金属膜52が設けられている。この金属膜52は、保護シート40の角部(四隅)とモールド樹脂60との境を覆いつつ、モールド樹脂60に取り付けられている。ただし、この金属膜52は、上述の実施形態における金属膜50と異なり、絶縁シート40の露出している表面全体を覆うものではない。しかしながら、この変形例9における半導体装置109であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。   A semiconductor device 109 shown in FIG. 13 is provided with a metal film 52 in a cross shape (X shape). The metal film 52 is attached to the mold resin 60 while covering the boundary between the corners (four corners) of the protective sheet 40 and the mold resin 60. However, unlike the metal film 50 in the above-described embodiment, the metal film 52 does not cover the entire exposed surface of the insulating sheet 40. However, even the semiconductor device 109 according to Modification 9 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment.

なお、変形例9においても、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目(絶縁シート40の角部とモールド樹脂60との境目)に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の角部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   In the modified example 9 as well, as the protective member, for example, moisture can be prevented from entering the boundary between the insulating sheet 40 and the mold resin 60 (the boundary between the corner of the insulating sheet 40 and the mold resin 60). Even a resin material that can prevent the corner portion of the insulating sheet 40 from being peeled off from the mold resin 60 can be employed.

(変形例10)
ここで、図14を用いて、変形例10における半導体装置110に関して説明する。なお、変形例10の半導体装置110と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 10)
Here, the semiconductor device 110 according to Modification 10 will be described with reference to FIG. Note that common points between the semiconductor device 110 of the modification 10 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図14に示す半導体装置110は、角部が丸め形状でない絶縁シート41、及び角部が丸め形状でない金属膜53が設けられている。このように、本発明は、角部が丸め形状でない絶縁シート41であっても採用する。同様に、本発明は、角部が丸め形状でない金属膜53であっても採用する。この変形例14の半導体装置110であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。   A semiconductor device 110 illustrated in FIG. 14 includes an insulating sheet 41 whose corners are not rounded and a metal film 53 whose corners are not rounded. Thus, this invention is employ | adopted even if it is the insulating sheet 41 whose corner | angular part is not a round shape. Similarly, the present invention employs even the metal film 53 whose corners are not rounded. Even the semiconductor device 110 according to the modified example 14 can achieve the same effects as those of the above-described embodiment.

なお、変形例10は、金属膜53が設けられていなくても、目的は達成することができる。また、保護部材としては、例えば、絶縁シート41とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート41の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   Note that the purpose of the modified example 10 can be achieved even if the metal film 53 is not provided. Moreover, as a protection member, it can suppress that the resin material which can suppress a water | moisture content permeating into the boundary of the insulating sheet 41 and the mold resin 60, or that the edge part of the insulating sheet 41 peels from the mold resin 60, for example. Even such a resin material can be employed.

(変形例11)
ここで、図15(a),(b)を用いて、変形例11における半導体装置111,112に関して説明する。なお、変形例11の半導体装置111,112と、上述の実施形態の半導体装置100とで共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。また、製造方法は、上述の実施形態と略同様であるため説明を省略する。
(Modification 11)
Here, the semiconductor devices 111 and 112 in the modified example 11 will be described with reference to FIGS. Note that common points between the semiconductor devices 111 and 112 of the modification 11 and the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are given the same reference numerals in the drawings and description thereof is omitted. Moreover, since the manufacturing method is substantially the same as that of the above-mentioned embodiment, description is abbreviate | omitted.

図15(a)に示す半導体装置111は、六つの半導体素子10を内蔵する所謂6in1型の半導体装置である。同様に、図15(b)に示す半導体装置112は、六つの半導体素子10を内蔵する所謂6in1型の半導体装置である。このように、本発明は、6in1型の半導体装置であっても適用することができる。つまり、変形例11における半導体装置111,112であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。   A semiconductor device 111 shown in FIG. 15A is a so-called 6-in-1 type semiconductor device including six semiconductor elements 10. Similarly, the semiconductor device 112 illustrated in FIG. 15B is a so-called 6-in-1 type semiconductor device including six semiconductor elements 10. As described above, the present invention can be applied even to a 6-in-1 semiconductor device. That is, even in the semiconductor devices 111 and 112 in the modified example 11, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.

なお、図15(a)に示す半導体装置111のように、複数の放熱面21に対して共通の保護シート40、及び金属膜50を備えるようにしてもよい。また、図15(b)に示す半導体装置112のように、複数の放熱面21の夫々に対して個別に保護シート40及び金属膜50を備えるようにしてもよい。   In addition, you may make it provide the common protective sheet 40 and the metal film 50 with respect to the several thermal radiation surface 21 like the semiconductor device 111 shown to Fig.15 (a). Further, as in the semiconductor device 112 shown in FIG. 15B, the protective sheet 40 and the metal film 50 may be individually provided for each of the plurality of heat radiation surfaces 21.

なお、変形例11は、金属膜50が設けられていなくても、目的は達成することができる。また、保護部材としては、例えば、絶縁シート40とモールド樹脂60との境目に水分が浸入するのを抑制できるような樹脂材料や、絶縁シート40の端部がモールド樹脂60から剥がれるのを抑制できるような樹脂材料であっても採用することができる。   The modification 11 can achieve the object even if the metal film 50 is not provided. Moreover, as a protection member, it can suppress that the resin material which can suppress a water | moisture content permeating into the boundary of the insulating sheet 40 and the mold resin 60, or that the edge part of the insulating sheet 40 peels from the mold resin 60, for example. Even such a resin material can be employed.

(変形例12)
ここで、図16を用いて、変形例12における半導体装置100に関して説明する。なお、変形例12では、半導体装置100の構成は上述の実施形態と同じであるが、製造方法が上述の実施形態と異なるものである。よって、変形例12においては、上述の実施形態の半導体装置100と共通する点は、図面において同じ符号を付与するなどして説明を省略する。
(Modification 12)
Here, the semiconductor device 100 according to the modification 12 will be described with reference to FIG. In Modification 12, the configuration of the semiconductor device 100 is the same as that in the above-described embodiment, but the manufacturing method is different from that in the above-described embodiment. Therefore, in the modified example 12, the same points as those of the semiconductor device 100 of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings and the description thereof is omitted.

図16に示すように、モールド工程後且つ切削工程前の成形体は、モールド樹脂60の厚みが、凹部60aの内側(ヒートシンク20上方)よりも凹部60aの外側の方が薄いものである。つまり、モールド工程後且つ切削工程前の成形体は、凹部60aの内側よりも凹部60aの外側の方が薄いと言い換えることもできる。また、言い換えると、モールド工程後且つ切削工程前のモールド樹脂60(成形体)の厚みは、凹部60aを基準として、凹部60aで囲まれた部分より、凹部60aを囲う部分の方が薄い。   As shown in FIG. 16, in the molded body after the molding process and before the cutting process, the thickness of the mold resin 60 is thinner on the outside of the recess 60a than on the inside of the recess 60a (above the heat sink 20). In other words, it can be said that the molded body after the molding process and before the cutting process is thinner on the outside of the recess 60a than on the inside of the recess 60a. In other words, the thickness of the mold resin 60 (molded body) after the molding process and before the cutting process is thinner in the portion surrounding the recess 60a than in the portion surrounded by the recess 60a with respect to the recess 60a.

より具体的には、成形体における凹部60aよりも内側の厚みは、上述の実施形態と同様に、ヒートシンク20、半導体素子10、ブロック体30、ヒートシンク20、絶縁性樹脂(モールド樹脂60)の夫々の厚みを足した程度である。つまり、成形体における凹部60aよりも内側においては、ヒートシンク上にモールド樹脂60が形成されている。一方、成形体における凹部60aよりも外側の厚みは、ヒートシンク20、半導体素子10、ブロック体30、ヒートシンク20の夫々の厚みを足した程度である。つまり、成形体の底面(図16における下側の平面)から切削位置までの厚みに等しい。   More specifically, the thickness inside the recessed portion 60a in the molded body is the same as that of the above-described embodiment, that is, the heat sink 20, the semiconductor element 10, the block body 30, the heat sink 20, and the insulating resin (mold resin 60). It is the grade which added the thickness of. That is, the mold resin 60 is formed on the heat sink inside the recess 60a in the molded body. On the other hand, the thickness of the molded body outside the recess 60 a is the sum of the thicknesses of the heat sink 20, the semiconductor element 10, the block body 30, and the heat sink 20. That is, it is equal to the thickness from the bottom surface (lower plane in FIG. 16) to the cutting position of the molded body.

この変形例12に示す製造方法であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、モールド工程において、このように成形体を製造することによって、その後の切削工程における切削範囲を小さくすることができる。   Even in the manufacturing method shown in the modified example 12, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. Furthermore, in the molding process, by manufacturing the molded body in this way, the cutting range in the subsequent cutting process can be reduced.

なお、上述の実施形態、変形例1〜変形例12は、夫々単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。   In addition, although the above-mentioned embodiment and the modifications 1-12 can also be implemented independently, respectively, it is also possible to implement in combination suitably.

10 半導体素子、20 ヒートシンク、30 ブロック体、40 絶縁シート、50 金属膜、60 モールド樹脂、60a 溝部、71 大電流用端子、71 小電流用端子、100 半導体装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor element, 20 Heat sink, 30 Block body, 40 Insulating sheet, 50 Metal film, 60 Mold resin, 60a Groove part, 71 High current terminal, 71 Small current terminal, 100 Semiconductor device

Claims (16)

両面に電極(11)を有する半導体素子(10)を両面から放熱する両面放熱構造の半導体装置であって、
前記半導体素子と、
各前記電極に接続された、金属からなる二つの放熱部材(20)と、
各前記放熱部材の一部を放熱面(21)として露出しつつ、前記半導体素子と放熱部材とを封止しているモールド樹脂(60,61,62,63,64)と、
前記放熱面を覆う絶縁部材(40)と、を備え、
前記モールド樹脂は、前記放熱面が露出した両面の夫々において、当該放熱面を囲う位置に凹部(60a,61a,62a,63a,64a)が設けられており、
前記絶縁部材は、前記放熱面の全体を覆いつつ、端部が前記凹部内に接着されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure that dissipates heat from both sides of a semiconductor element (10) having electrodes (11) on both sides,
The semiconductor element;
Two heat dissipating members (20) made of metal connected to each of the electrodes;
A mold resin (60, 61, 62, 63, 64) that seals the semiconductor element and the heat radiating member while exposing a part of each heat radiating member as a heat radiating surface (21);
An insulating member (40) covering the heat radiation surface,
The mold resin is provided with a recess (60a, 61a, 62a, 63a, 64a) at a position surrounding the heat dissipation surface on each of both surfaces where the heat dissipation surface is exposed,
The insulating member covers the entire heat radiation surface, and has an end bonded to the recess.
前記絶縁部材の端部と前記モールド樹脂との境を覆いつつ、前記モールド樹脂に取り付けられた保護部材(50,51,52,53)を備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, further comprising a protective member (50, 51, 52, 53) attached to the mold resin while covering a boundary between the end portion of the insulating member and the mold resin. . 前記保護部材は、金属からなることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 2, wherein the protection member is made of metal. 前記保護部材(50,53)は、前記絶縁部材の露出している表面全体を覆っていることを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体装置。   4. The semiconductor device according to claim 2, wherein the protective member (50, 53) covers the entire exposed surface of the insulating member. 前記絶縁部材(40)及び前記保護部材(50,51)は、角部が丸め形状を有していることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to any one of claims 2 to 4, wherein corners of the insulating member (40) and the protection member (50, 51) have a rounded shape. 前記保護部材は、前記絶縁部材を囲う位置において、接着剤(80、81,82)によって前記モールド樹脂に接着されていることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の半導体装置。   6. The semiconductor according to claim 2, wherein the protective member is bonded to the mold resin by an adhesive (80, 81, 82) at a position surrounding the insulating member. 7. apparatus. 前記モールド樹脂(61)は、前記凹部(61a)を囲う位置に、前記保護部材の端部が配置される保護部材用凹部(61b)を備えていることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一項に記載の半導体装置。   The said mold resin (61) is provided with the recessed part (61b) for protection members in which the edge part of the said protection member is arrange | positioned in the position surrounding the said recessed part (61a). The semiconductor device as described in any one. 前記凹部(62a,63a)における前記絶縁部材が接触する部位は、周辺よりも凹んだ凹形状部及び周辺よりも突出した凸形状部のいずれか一方が設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の半導体装置。   The portion of the concave portion (62a, 63a) with which the insulating member comes into contact is provided with either a concave shape portion recessed from the periphery or a convex shape portion protruding from the periphery. The semiconductor device according to any one of 1 to 7. 前記凹部(60a,61a,62a,63a)内の全体に、前記絶縁部材が接着していることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the insulating member is bonded to the entirety of the recesses (60 a, 61 a, 62 a, 63 a). 前記モールド樹脂の表面に設けられた前記凹部と、該モールド樹脂の裏面に設けられた凹部とは、該モールド樹脂を介して対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の半導体装置。   10. The concave portion provided on the surface of the mold resin and the concave portion provided on the back surface of the mold resin are provided at positions facing each other through the mold resin. The semiconductor device according to any one of the above. 両面に電極(11)を有する半導体素子(10)を両面から放熱する両面放熱構造の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体素子と、各前記電極に接続された金属からなる二つの放熱部材(20)とをモールド樹脂(60,61,62,63,64)にてモールドする工程であり、放熱部材に対応する領域を囲う位置に周辺よりも突出した凸部を有する金型を用いてモールドするモールド工程と、
前記モールド工程後に、表面を切削して前記放熱部材の一面を放熱面(21)として前記モールド樹脂から露出させる切削工程と、
前記切削工程後に、前記放熱面側に絶縁部材(40)を貼り付ける工程であって、前記絶縁部材で前記放熱面の全体を覆いつつ、前記金型の凸部によって形成された前記モールド樹脂の凹部(60a,61a,62a,63a,64a)内に前記絶縁部材の端部を接着する貼付工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor device having a double-sided heat dissipation structure that radiates heat from both sides of a semiconductor element (10) having electrodes (11) on both sides,
The step of molding the semiconductor element and two heat dissipating members (20) made of metal connected to the electrodes with a molding resin (60, 61, 62, 63, 64), corresponding to the heat dissipating members. A molding step of molding using a mold having a convex portion protruding from the periphery at a position surrounding the region;
After the molding step, the cutting step of cutting the surface and exposing one surface of the heat radiating member as the heat radiating surface (21) from the mold resin,
A step of attaching an insulating member (40) to the heat radiating surface side after the cutting step, and covering the entire heat radiating surface with the insulating member while the mold resin formed by the convex portion of the mold. A bonding step of bonding the end of the insulating member into the recess (60a, 61a, 62a, 63a, 64a).
前記貼付工程後に、前記絶縁部材の端部と前記モールド樹脂との境を覆いつつ前記モールド樹脂に前記保護部材(50,51,52,53)を取り付ける取付工程を備えることを特徴とする請求項11に記載の半導体装置の製造方法。   The attaching step of attaching the protective member (50, 51, 52, 53) to the mold resin while covering the boundary between the end portion of the insulating member and the mold resin after the attaching step. 11. A method for manufacturing a semiconductor device according to 11. 請求項11に従属
前記貼付工程と同時に、前記絶縁部材の端部と前記モールド樹脂との境を覆いつつ前記モールド樹脂に前記保護部材(50,51,52,53)を取り付ける取付工程を備えることを特徴とする請求項11に記載の半導体装置の製造方法。
Dependent on claim 11, simultaneously with the attaching step, comprising an attaching step of attaching the protective member (50, 51, 52, 53) to the mold resin while covering the boundary between the end portion of the insulating member and the mold resin. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11.
前記取付工程では、前記保護部材として金属を用いることを特徴とする請求項12又は13に記載の半導体装置の製造方法。   14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein a metal is used as the protective member in the attaching step. 前記取付工程では、前記絶縁部材の露出している表面全体を覆いつつ、前記保護部材(50,53)を前記モールド樹脂に接着することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。   15. In the attachment step, the protective member (50, 53) is bonded to the mold resin while covering the entire exposed surface of the insulating member. The manufacturing method of the semiconductor device of description. 前記切削工程後に、凹部内に未硬化の樹脂(80)を塗布する塗布工程を備え、
前記貼付工程は、前記塗布工程後に行われるものであり、未硬化の樹脂上に前記絶縁部材を配置した後に、未硬化の樹脂を硬化させることを特徴とする請求項11乃至15のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
After the cutting step, the coating step of applying an uncured resin (80) in the recess,
The said pasting process is performed after the said application | coating process, and after arrange | positioning the said insulating member on uncured resin, uncured resin is hardened | cured, It is any one of Claim 11 thru | or 15 characterized by the above-mentioned. A method for manufacturing the semiconductor device according to the item.
JP2012134221A 2012-06-13 2012-06-13 Semiconductor device and manufacturing method of the same Pending JP2013258334A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012134221A JP2013258334A (en) 2012-06-13 2012-06-13 Semiconductor device and manufacturing method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012134221A JP2013258334A (en) 2012-06-13 2012-06-13 Semiconductor device and manufacturing method of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013258334A true JP2013258334A (en) 2013-12-26

Family

ID=49954501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012134221A Pending JP2013258334A (en) 2012-06-13 2012-06-13 Semiconductor device and manufacturing method of the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013258334A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018148238A (en) * 2018-06-27 2018-09-20 三菱電機株式会社 Semiconductor device
US20180374772A1 (en) * 2017-06-26 2018-12-27 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device
JP2019110278A (en) * 2017-12-20 2019-07-04 株式会社デンソー Semiconductor device
WO2020050325A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 三菱電機株式会社 Power semiconductor device, method of manufacturing same, and power conversion device
WO2020105463A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Semiconductor module, power conversion device, and method for manufacturing semiconductor module
WO2021054008A1 (en) * 2019-09-18 2021-03-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electrical circuit body, power conversion device, and electrical circuit body manufacturing method
JP7024900B1 (en) 2021-02-19 2022-02-24 富士電機株式会社 Semiconductor device
WO2022123870A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 日立Astemo株式会社 Electrical circuit body, power conversion device, and electrical circuit body manufacturing method
DE112020006116T5 (en) 2020-03-09 2022-11-03 Hitachi Astemo, Ltd. ELECTRICAL CIRCUIT BODY, POWER CONVERSION DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR ELECTRICAL CIRCUIT BODY

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03171651A (en) * 1989-11-29 1991-07-25 Seiko Epson Corp Semiconductor device
JPH065737A (en) * 1992-04-22 1994-01-14 Fujitsu Ltd Semiconductor device
JP2001320005A (en) * 2000-05-10 2001-11-16 Denso Corp Double-sided cooling semiconductor device by means of coolant
JP2005310987A (en) * 2004-04-20 2005-11-04 Denso Corp Semiconductor-module mounting structure, card-shaped semiconductor module and heat-receiving member for joining the same
JP2009212302A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Denso Corp Semiconductor module and method of manufacturing the same
JP2009246032A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Panasonic Corp Semiconductor device
JP2010087442A (en) * 2008-10-03 2010-04-15 Panasonic Corp Semiconductor device, and method of manufacturing the same
JP2010232545A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Honda Motor Co Ltd Semiconductor device
JP2012004358A (en) * 2010-06-17 2012-01-05 Denso Corp Semiconductor module mounting structure

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03171651A (en) * 1989-11-29 1991-07-25 Seiko Epson Corp Semiconductor device
JPH065737A (en) * 1992-04-22 1994-01-14 Fujitsu Ltd Semiconductor device
JP2001320005A (en) * 2000-05-10 2001-11-16 Denso Corp Double-sided cooling semiconductor device by means of coolant
JP2005310987A (en) * 2004-04-20 2005-11-04 Denso Corp Semiconductor-module mounting structure, card-shaped semiconductor module and heat-receiving member for joining the same
JP2009212302A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Denso Corp Semiconductor module and method of manufacturing the same
JP2009246032A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Panasonic Corp Semiconductor device
JP2010087442A (en) * 2008-10-03 2010-04-15 Panasonic Corp Semiconductor device, and method of manufacturing the same
JP2010232545A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Honda Motor Co Ltd Semiconductor device
JP2012004358A (en) * 2010-06-17 2012-01-05 Denso Corp Semiconductor module mounting structure

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11069593B2 (en) 2017-06-26 2021-07-20 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device
US20180374772A1 (en) * 2017-06-26 2018-12-27 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device
JP2019009295A (en) * 2017-06-26 2019-01-17 三菱電機株式会社 Semiconductor device
JP2019110278A (en) * 2017-12-20 2019-07-04 株式会社デンソー Semiconductor device
JP2018148238A (en) * 2018-06-27 2018-09-20 三菱電機株式会社 Semiconductor device
WO2020050325A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 三菱電機株式会社 Power semiconductor device, method of manufacturing same, and power conversion device
US11631623B2 (en) 2018-09-06 2023-04-18 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor device and method of manufacturing the same, and power conversion device
JP7241763B2 (en) 2018-09-06 2023-03-17 三菱電機株式会社 POWER SEMICONDUCTOR DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF AND POWER CONVERTER
JPWO2020050325A1 (en) * 2018-09-06 2021-08-30 三菱電機株式会社 Power semiconductor devices and their manufacturing methods, as well as power converters
CN112655087A (en) * 2018-09-06 2021-04-13 三菱电机株式会社 Power semiconductor device, method for manufacturing same, and power conversion device
WO2020105463A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Semiconductor module, power conversion device, and method for manufacturing semiconductor module
JP7100569B2 (en) 2018-11-22 2022-07-13 日立Astemo株式会社 Manufacturing method of semiconductor modules, power converters and semiconductor modules
JP2020088122A (en) * 2018-11-22 2020-06-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Semiconductor module, power converter, and method for manufacturing semiconductor module
US11961780B2 (en) 2018-11-22 2024-04-16 Hitachi Astemo, Ltd. Semiconductor module, power conversion device, and manufacturing method of semiconductor module
JP2021048255A (en) * 2019-09-18 2021-03-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electric circuit body, power conversion device, and manufacturing method for electric circuit body
JP7196047B2 (en) 2019-09-18 2022-12-26 日立Astemo株式会社 ELECTRICAL CIRCUIT, POWER CONVERTER, AND METHOD OF MANUFACTURING ELECTRICAL CIRCUIT
WO2021054008A1 (en) * 2019-09-18 2021-03-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electrical circuit body, power conversion device, and electrical circuit body manufacturing method
DE112020006116T5 (en) 2020-03-09 2022-11-03 Hitachi Astemo, Ltd. ELECTRICAL CIRCUIT BODY, POWER CONVERSION DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR ELECTRICAL CIRCUIT BODY
WO2022123870A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 日立Astemo株式会社 Electrical circuit body, power conversion device, and electrical circuit body manufacturing method
JP7024900B1 (en) 2021-02-19 2022-02-24 富士電機株式会社 Semiconductor device
JP2022127145A (en) * 2021-02-19 2022-08-31 富士電機株式会社 Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013258334A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP3316714B2 (en) Semiconductor device
JP6093455B2 (en) Semiconductor module
JP5328645B2 (en) Power semiconductor module
JP4464806B2 (en) Power converter
JP5126278B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2015220382A (en) Power module
CN109637983B (en) Chip package
JPWO2015029186A1 (en) Semiconductor module, semiconductor device, and automobile
JP2013093631A (en) Power module manufacturing method
TW201533857A (en) Semiconductor device
WO2018055667A1 (en) Semiconductor device
US20130228908A1 (en) Manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor device
JP2008141140A (en) Semiconductor device
JP2012142465A (en) Semiconductor device
US20150130042A1 (en) Semiconductor module with radiation fins
CN106298700B (en) Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
JP5126201B2 (en) Semiconductor module and manufacturing method thereof
US20070013053A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing a semiconductor device
JP2013062282A (en) Semiconductor device
JP7163583B2 (en) semiconductor equipment
JP2011238643A (en) Power semiconductor module
TWI660471B (en) Chip package
JP2020129605A (en) Semiconductor module, semiconductor device, and method of manufacturing the same
WO2013145532A1 (en) Resin package

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141022

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151126

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160322